直接甲醇燃料电池用三羧基丁烷膦酸锆/磺化杂萘联苯聚醚酮复合质子交换膜

用高磺化度的磺化杂萘联苯聚醚酮（SPPEK）制备DMFC质子交换膜时，膜的机械强度会因过度溶胀而下降。通过在SPPEK（DS=61%）中掺杂1,2,4-三羧基丁烷-2-膦酸锆(Zr(PBTC))，我们制备出Zr(PBTC)/SPPEK复合质子交换膜。实验表明,Zr(PBTC)的掺杂能有效降低膜的吸水量（溶胀），并能减小膜的甲醇透过系数。80℃时，30wt.%Zr(PBTC)/SPPEK复合膜的吸水量与SPPEK膜比降低了30％。室温下复合膜的甲醇透过系数在10－7cm2.s-1数量级上，比Nafion115膜低一个数量级以上。液体甲醇溶液进料的DMFC单电池测试表明，30wt.%Zr(PBTC)/SPPEK复合膜的电池性能优于SPPEK的电池性能。